2.3 用以支承玻璃幕墙的索结构其索结构形状的布置和索系的确定,可以根据具体工程项目确定,应考虑到边缘结构的承受力和
稳定性。
2.4 索桁架的矢高与跨度之比:
在双层索系索结构点支式玻璃幕墙索桁架中受力索主要是承受风荷载,抵抗正负
风压及水平
地震荷载作用下,其布置形式、体型尺寸,索桁架的矢高与跨度比的大小,预应力施加的大小都直接影响索桁架的刚度和幕墙的性能,索桁架的矢高与跨度比是双层索系工作性能的重要几何参数,根据索布置的不同形式一般对于玻璃幕墙,索桁架矢高可取跨度的1/10~1/20。(如图2.4.1)
2.5 自初始预应力状态之后的最大挠度与跨度之比:
双层索系玻璃幕墙及曲面(鞍形)单层索网自初始预应力状态之后的最大挠度与跨度之比不宜大于1/200。单层平面索网玻璃幕墙的最大挠度与跨度之比不宜大于1/45。张弦结构玻璃采光顶的最大挠度与跨度之比不宜超过1/200。
2.6 索内预应力值确定时需要考虑的因素:
预应力悬索结构属柔性结构,在没有施加预应力之前索桁架是没有刚度的,其形状也不能确定,必须施加适当的预应力才能使索和连系杆赋予索桁架一定的形状。才能成为承受外荷载的索结构。在给定的边界条件下,所施加的预应力系统的分布大小和所形成的结构初始形状是相互联系的,这是索桁架自平衡内应力系统的建立,如何最合理地确定这一“初始平衡状态的确定”,这是索网结构设计中的一个关键的所在。
2.6.1 索结构幕墙的边界条件对受力索分布有很大的影响,在索桁架受力索名称简图解释了每一根索的名称(如图2.6.1)
2.6.2 承重索主要是支撑玻璃自重和部分结构件的重量,同时还应考虑在参与结构整体变形时的内应力。
承重索的预应力值确定时需考虑的因素:
1)玻璃的自重荷载、驳接系统和部分结构的重力荷载。
2)安装时温度、温度变化范围。安装检修时动荷载(取系数1.2)
3)剩余张力
4)边缘支撑力(支座反力)
2.6.3 稳定索主要是用来稳定受力索桁架的体形,控制或减少受力索桁架,在受荷载时的平面外变形量,保证幕墙索桁架支承体系的使用性能。
稳定索预应力值确定时需考虑的因素
1)根据幕墙的体形和稳定索的体形来确定是否增设弹性机构。
2)稳定索一般不参与结构受力,在索桁架产生受力变形时,稳定索通过视觉,随着变形,而没有很大的索内力增加。
3)保证在任何条件下(温度、受正负风压地震等)保持索的直线度所需要的内力。
2.6.4 前受力索、后受力索都是用来抵抗水平荷载的,它们分别抵抗来自水平方向的正负荷载。
受力索(前、后)的预应力值确定时需考虑的因素。
1)所使用地区的风压值,地震设防指标,体形系数,地面粗糙度等的直接荷载力;
3 拉索、索体与锚具
3.1 拉索
拉索是由索体及两端的锚具组成的受拉构件。在索结构玻璃幕墙中大量使用的不锈钢拉索其两端的锚具叫建筑幕墙用钢索压管接头。
拉索的索体可采用钢丝束、钢丝绳、钢绞线或钢拉杆等材料构成。
拉索两端锚具的构造应由建筑外观、索体类型、索力、施工安装、索力调整、换索等多种因素确定。
3.2 钢绞线索体选用
钢绞线的质量、性能应符合现行国家标准 、《高强度低松驰预应力热镀锌钢绞线》YB/T 152、《镀锌钢绞线》YB/T 5004的规定。不锈钢绞线的质量、性能应符合现行行业标准《建筑用不锈钢绞线》JG/T 200的规定。
3.2.1 在对建筑幕墙用不锈钢绞线材料的选用时应对其有个较全面的了解:
所谓钢绞线是指由一定数量,一层或多层的钢丝经捻制成螺旋状而形成的钢丝束。玻璃幕墙工程结构用钢绞线对柔性要求并不高。钢绞线是采用钢丝绕制而成,钢丝则由直径小于12㎜的热轧盘钢或热轧钢棒冷拉而成。钢丝成品的状态分为三种,即软态,轻拉及冷拉三种状态,玻璃幕墙工程中使用的钢丝基本上是冷拉状态的钢丝。(见图3.2.1-2)在冷拉过程中,可根据材料的不同及对钢丝抗拉强度取值的要求不同进行相应的热处理。
不锈钢丝的制作材料宜采用奥氏体、铁素体或奥氏体—铁素体不锈钢。
1.奥氏体不锈钢丝:此材料是索结构点支式玻璃幕墙中索结构大量广泛使用的材料。
所谓奥氏体不锈钢是指材料的金相组织为奥氏体相.(见图3.2.1-1)
不锈钢丝强度要求,高强度级≥1512 MPa,中强度级≥1163 MPa,根据供需双方协议,也可采用其他强度级别的不锈钢丝。
不锈钢绞线其最小破断拉力应满足表2对应级别要求。在供需双方协议时,也可按表3.2.2-2规定以外的强度级别生产。
表3.2.2-2不锈钢绞线的结构和性能参数
绞线
公称
直径 |
结构 |
公称金属
|
钢丝
公称
直径 |
绞线计算最小破断拉力 |
每米理
论重量 |
交货长度
≥ |
|
高强度级 |
中强度级 |
|
|
mm |
|
mm2 |
mm |
kN |
kN |
g |
m |
|
6.0 |
1×7 |
22.0 |
2.00 |
28.6 |
22.0 |
173 |
600 |
|
7.0 |
1×7 |
30.4 |
2.35 |
39.5 |
30.4 |
239 |
600 |
|
8.0 |
1×7 |
38.6 |
2.65 |
50.2 |
38.6 |
304 |
600 |
|
10.0 |
1×7 |
61.7 |
3.35 |
80.2 |
61.7 |
486 |
600 |
|
6.0 |
1×19 |
21.5 |
1.20 |
28.0 |
21.5 |
170 |
500 |
|
8.0 |
1×19 |
38.2 |
1.60 |
49.7 |
38.2 |
302 |
500 |
|
10.0 |
1×19 |
59.7 |
2.00 |
77.6 |
59.7 |
472 |
500 |
|
12.0 |
1×19 |
86.0 |
2.40 |
112 |
86.0 |
680 |
500 |
|
14.0 |
1×19 |
117 |
2.80 |
152 |
117 |
925 |
500 |
|
16.0 |
1×19 |
153 |
3.20 |
199 |
153 |
1209 |
500 |
|
16.0 |
1×37 |
154 |
2.30 |
200 |
154 |
1223 |
400 |
|
18.0 |
1×37 |
196 |
2.60 |
255 |
196 |
1563 |
400 |
|
20.0 |
1×37 |
236 |
2.85 |
307 |
236 |
1878 |
400 |
|
22.0 |
1×37 |
288 |
3.15 |
375 |
288 |
2294 |
400 |
|
24.0 |
1×37 |
336 |
3.40 |
437 |
336 |
2673 |
400 |
|
26.0 |
1×61 |
403 |
2.90 |
524 |
403 |
3228 |
300 |
|
28.0 |
1×61 |
460 |
3.10 |
598 |
460 |
3688 |
300 |
|
30.0 |
1×61 |
538 |
3.35 |
699 |
538 |
4307 |
300 |
|
32.0 |
1×61 |
604 |
3.55 |
785 |
604 |
4837 |
300 |
|
34.0 |
1×61 |
692 |
3.80 |
899 |
692 |
5542 |
300 |
|
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